離子聚合（陰離子聚合和陽(yáng)離子聚合）歷史悠久，是加成聚合方法中非常重要的一個(gè)分支。早在２０世紀(jì)５０年代，Ｓｗｚａｒｃ等發(fā)現(xiàn)陰離子聚合具有活性特征（ｌｉｖｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒ），開(kāi)創(chuàng)了活性聚合的新紀(jì)元。很多重要的商品化高性能聚合物都依賴于離子聚合，例如，基于陽(yáng)離子聚合的丁基橡膠和基于陰離子聚合的聚（丙烯腈?丁二烯?苯乙烯）（ＡＢＳ）。乙烯基單體的離子聚合，通常具有高放熱特征，并且反應(yīng)速度極快，反應(yīng)條件非常苛刻，對(duì)水、氧等因素極其敏感。為了避免放熱過(guò)快，反應(yīng)器內(nèi)壓力急劇升高而出現(xiàn)危險(xiǎn)，離子聚合通常必須在低溫條件下進(jìn)行，對(duì)反應(yīng)器的混合、傳質(zhì)和傳熱提出了極高的要求。具有過(guò)程強(qiáng)化效應(yīng)的微反應(yīng)器技術(shù)特別適用于這類放熱高、速率快的反應(yīng)。Ｓｗｚａｒｃ等在發(fā)現(xiàn)活性聚合物的同時(shí)，嘗試了在細(xì)管中進(jìn)行陰離子聚合，這是最早在微反應(yīng)器中進(jìn)行聚合的報(bào)道。此后，越來(lái)越多的聚合反應(yīng)類型在微反應(yīng)器中得到了研究，包括：傳統(tǒng)自由基聚合、活性自由基聚合和開(kāi)環(huán)聚合等。微反應(yīng)器在改善離子聚合苛刻的反應(yīng)條件，精確地控制聚合產(chǎn)物分子量及其分布、調(diào)控共聚物結(jié)構(gòu)等方面顯示出釜式反應(yīng)器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
連續(xù)流陽(yáng)離子聚合：乙烯基醚活性陽(yáng)離子聚合、二異丙烯基苯活性陽(yáng)離子聚合、異丁烯活性陽(yáng)離子聚合。
陽(yáng)離子聚合是合成聚合物最基礎(chǔ)的方法之一。帶有穩(wěn)定基團(tuán)的乙烯基單體的陽(yáng)離子聚合中，陽(yáng)離子物質(zhì)（Ａ＋）引發(fā)乙烯基單體聚合，形成碳陽(yáng)離子中間體。通常情況下，質(zhì)子酸或電離產(chǎn)生的碳陽(yáng)離子可用作該聚合反應(yīng)的引發(fā)劑。因此，形成的碳陽(yáng)離子中間體可繼續(xù)作為引發(fā)劑引發(fā)聚合，直至單體耗盡。碳陽(yáng)離子中間體通常反應(yīng)活性高，但穩(wěn)定性較差，因此會(huì)導(dǎo)致鏈轉(zhuǎn)移、終止等副反應(yīng)的發(fā)生，形成寬分子量分布的聚合物。了鏈轉(zhuǎn)移等副反應(yīng)的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了良好的分子量和分子量分布控制?；诖嗽?，人們開(kāi)發(fā)了多種用于活性陽(yáng)離子聚合的引發(fā)體系。
連續(xù)流陰離子聚合：苯乙烯活性陰離子聚合（極性溶劑、非極性溶劑）、甲基丙烯酸烷基酯活性陰離子聚合（有機(jī)金屬鹽陰離子引發(fā)劑、有機(jī)非金屬鹽陰離子引發(fā)劑）
１９５６年，Ｓｚｗａｒｃ基于陰離子聚合首次提出“活性聚合物”（ｌｉｖｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒ）的概念。聚合過(guò)程沒(méi)有鏈終止反應(yīng)，鏈末端（通常為有機(jī)鋰物質(zhì)）在單體消耗完之后仍然存在活性，可與各種親電試劑進(jìn)行末端官能化反應(yīng)或與其他單體進(jìn)行嵌段共聚。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)活性陰離子聚合成功合成多種新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的聚合物，包括嵌段、環(huán)形、星形以及接枝聚合物等。然而，在傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器中，使用極性溶劑進(jìn)行陰離子聚合也存在不足之處，主要是反應(yīng)條件苛刻，要求保持－７８℃的低溫，嚴(yán)重限制了活性陰離子聚合在工業(yè)上的應(yīng)用。若使用非極性溶劑，聚合則可以在較高的溫度下進(jìn)行，但是導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間增加且存在溫度急劇升高的危險(xiǎn)性。
另外，活性陰離子聚合反應(yīng)要求引發(fā)劑和單體極快速地混合，以確保鏈增長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行，從而得到結(jié)構(gòu)可控的聚合物材料。而微流場(chǎng)具有混合快、傳熱快、停留時(shí)間精確控制的優(yōu)勢(shì)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器中陰離子聚合的不足。１９６１年起，Ｓｚｗａｒｃ等以及Ｍüｌｌｅｒ等相繼報(bào)道了連續(xù)流活性陰離子聚合的動(dòng)力學(xué)研究。直到近年來(lái)，微流控陰離子聚合才得到更深入的研究。
離子聚合是橡膠、彈性體、單分散標(biāo)準(zhǔn)樣品等商品化聚合物的制備方法，具有重要的研究意義和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。離子聚合反應(yīng)速度快、放熱量高，對(duì)水、氧等雜質(zhì)敏感，反應(yīng)條件苛刻，通常在低溫條件進(jìn)行。早在２０世紀(jì)６０年代，Ｓｗｚａｒｃ等嘗試了細(xì)管中的活性陰離子聚合，是最早的連續(xù)流聚合方面的探索。最近三十年，連續(xù)流離子聚合取得了新的研究進(jìn)展，微反應(yīng)器極大的比表面積和連續(xù)流特征，在改善離子聚合苛刻的反應(yīng)條件、調(diào)控聚合產(chǎn)物的分子量及其分布、高效構(gòu)筑共聚結(jié)構(gòu)等方面，顯示出傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。